AD9910評(píng)估板用戶指南：全面解析與使用教程

在電子工程領(lǐng)域，評(píng)估板是驗(yàn)證和開發(fā)新設(shè)備功能的重要工具。今天，我們將深入探討AD9910評(píng)估板，它是一款用于1 GSPS DDS（直接數(shù)字頻率合成器）且配備14位DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）的評(píng)估板，由Analog Devices公司設(shè)計(jì)。下面，我們將從評(píng)估板的特性、硬件、軟件等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

文件下載：AD9910/PCBZ.pdf

評(píng)估板特性與內(nèi)容

特性

• 全功能評(píng)估：專為AD9910設(shè)計(jì)的全功能評(píng)估板，可對(duì)其進(jìn)行全面測(cè)試和驗(yàn)證。
• PC評(píng)估軟件：提供PC評(píng)估軟件，方便對(duì)AD9910進(jìn)行控制和測(cè)量。
• USB接口：支持USB接口，實(shí)現(xiàn)與PC的便捷通信。
• 圖形用戶界面：具備圖形用戶界面（GUI）軟件，擁有頻率掃描功能，便于進(jìn)行板卡控制和數(shù)據(jù)分析。
• 出廠測(cè)試：經(jīng)過工廠測(cè)試，開箱即用。

包裝內(nèi)容

• AD9910評(píng)估板
• AD9910/PCBZ安裝軟件CD
• USB電纜

評(píng)估板硬件

硬件要求

評(píng)估板設(shè)置

• 直流電源：AD9910評(píng)估板有兩個(gè)電源連接器（每個(gè)四個(gè)引腳）：TB1和TB2。TB1為USB接口電路、數(shù)字I/O接口和數(shù)字核心供電；TB2為DAC和時(shí)鐘輸入電路供電。

• 連接器：各連接器的引腳和偏置電壓如下表所示：	連接器	引腳號(hào)	標(biāo)簽	電壓 (V)
  TB1	1	VCC_USB	3.3
  TB1	2	GND	0
  TB1	3	DVDD_IO	3.3
  TB1	4	DVDD	1.8
  TB2	1, 3	GND	0
  TB2	2	DAC_VDD	3.3
  TB2	4	CLK_VDD	1.8

設(shè)備時(shí)鐘振蕩器選項(xiàng)

AD9910架構(gòu)為用戶提供了三種輸入信號(hào)的選擇：

• 提供高頻輸入信號(hào)，連接到J1。
• 使用較低的輸入?yún)⒖碱l率，啟用時(shí)鐘倍增器，并通過J1連接。
• 在板卡背面連接晶體諧振器。

需要注意的是，AD9910評(píng)估板未安裝PLL（鎖相環(huán)）環(huán)路濾波器組件。若要使用AD9910的內(nèi)部PLL，用戶必須焊接這些組件，否則PLL不穩(wěn)定。AD9910數(shù)據(jù)手冊(cè)提供了計(jì)算合適值的公式，同時(shí)在www.analog.com上可獲取幫助選擇環(huán)路濾波器組件值的Excel文件。要啟用晶體模式，需將跳線W7切換到XTAL模式，移除C51和C52，并在板卡背面的R4和R11處放置0 Ω電阻，晶體振蕩頻率為25 MHz。

設(shè)備通信要求

評(píng)估板提供兩種接口選項(xiàng)：

• USB 1.1/2.0
• 排針（U5和U9），可將設(shè)備置于外部控制器（如微處理器、FPGA或DSP）的控制之下。

Analog Devices為PC提供了GUI，但未提供外部控制器的控制軟件。

跳線設(shè)置

評(píng)估板布局

評(píng)估板布局包含多個(gè)重要部分：

• 手動(dòng)I/O控制排針：當(dāng)設(shè)備由外部控制器控制時(shí)，這些引腳提供AD9910的通信接口。
• 多設(shè)備同步控制：用于設(shè)置AD9910進(jìn)行多設(shè)備同步操作。
• DAC輸出：代表DAC的濾波或未濾波（默認(rèn)）輸出。
• 時(shí)鐘模式選擇：控制參考時(shí)鐘源是20 MHz至30 MHz晶體，還是來自外部信號(hào)發(fā)生器。
• 參考時(shí)鐘輸入：外部參考時(shí)鐘信號(hào)的輸入。
• 電源連接：TB1和TB2兩個(gè)連接器為AD9910和評(píng)估板提供所需的所有電源電壓。
• USB端口：當(dāng)設(shè)備由PC控制（默認(rèn)模式）時(shí)，評(píng)估板通過此端口與AD9910通信。

評(píng)估板軟件

軟件安裝

安裝AD9910評(píng)估軟件的步驟如下：

1. 以管理員權(quán)限登錄PC系統(tǒng)。
2. 卸載PC系統(tǒng)上以前安裝的任何AD9910評(píng)估軟件版本。
3. 將AD9910評(píng)估軟件CD插入CD - ROM驅(qū)動(dòng)器。在AD9910評(píng)估軟件成功安裝之前，不要將AD9910評(píng)估板連接到計(jì)算機(jī)。在繼續(xù)安裝之前，參考軟件文件夾中的Readme.txt文件。
4. 運(yùn)行軟件文件夾中的setup.exe文件，并按照屏幕上的安裝說明進(jìn)行操作。

驅(qū)動(dòng)安裝

軟件成功安裝到PC后，需要加載驅(qū)動(dòng)程序以實(shí)現(xiàn)評(píng)估板和軟件的正常通信：

• Windows 98/ME/2000用戶：
  1. 為AD9910評(píng)估板供電（參考表2）。
  2. 使用USB電纜通過USB端口將評(píng)估板連接到計(jì)算機(jī)。此時(shí)，VBUS LED（AD9910評(píng)估板上的CR1）亮起。連接USB電纜后，會(huì)出現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)新硬件向?qū)А贝翱凇?/li>
  3. 如果使用Windows 2000，在“發(fā)現(xiàn)新硬件向?qū)А敝悬c(diǎn)擊“完成”。窗口消失后，USB狀態(tài)LED（AD9910評(píng)估板上的CR2）閃爍，表明評(píng)估板連接正常。
• Windows XP用戶：
  1. 為AD9910評(píng)估板供電（參考表2）。
  2. 使用USB電纜通過USB端口將評(píng)估板連接到計(jì)算機(jī)。VBUS LED（AD9910評(píng)估板上的CR1）亮起。
  3. 連接USB電纜后，出現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)新硬件向?qū)А保c(diǎn)擊“下一步”繼續(xù)到AD9910固件加載程序。
  4. 當(dāng)出現(xiàn)“硬件安裝警告”窗口時(shí)，點(diǎn)擊“仍然繼續(xù)”。
  5. 安裝完成后，在“發(fā)現(xiàn)新硬件向?qū)А敝悬c(diǎn)擊“完成”。
  6. 當(dāng)出現(xiàn)下一個(gè)“發(fā)現(xiàn)新硬件向?qū)А保ㄡ槍?duì)EZSSP設(shè)備）時(shí)，點(diǎn)擊“下一步”。
  7. 當(dāng)出現(xiàn)“硬件安裝警告”窗口時(shí)，點(diǎn)擊“仍然繼續(xù)”。
  8. 安裝完成后，在“發(fā)現(xiàn)新硬件向?qū)А敝悬c(diǎn)擊“完成”。

程序啟動(dòng)

啟動(dòng)AD9910評(píng)估軟件的步驟如下：

1. 啟動(dòng)軟件前，確保AD9910評(píng)估板已供電，已連接到計(jì)算機(jī)，且USB狀態(tài)LED閃爍。
2. 點(diǎn)擊屏幕左下角的“開始”按鈕。
3. 選擇“程序”，然后選擇AD9910 Eval Software文件夾，再選擇AD9910 Eval Software加載軟件。

軟件加載后，會(huì)出現(xiàn)綠色啟動(dòng)窗口，窗口內(nèi)的狀態(tài)框顯示AD9910評(píng)估軟件的狀態(tài)。狀態(tài)框中的綠色文字表示軟件成功加載，加載成功后狀態(tài)框消失；狀態(tài)框中出現(xiàn)紅色文字表示發(fā)生錯(cuò)誤，將指針移到紅色文字上可查看錯(cuò)誤詳細(xì)信息和可能原因。大多數(shù)狀態(tài)消息錯(cuò)誤可通過檢查跳線設(shè)置、確保評(píng)估板正確供電、檢查USB端口和電纜連接來解決。如果所有電源、USB端口/電纜連接和跳線設(shè)置都正確，但仍出現(xiàn)錯(cuò)誤，可能是時(shí)鐘輸入配置不正確。

軟件功能窗口

控制窗口

控制窗口可對(duì)AD9910的時(shí)鐘輸入、時(shí)鐘倍增器、DAC增益設(shè)置、內(nèi)部I/O更新和掉電功能進(jìn)行控制。

• 參考時(shí)鐘路徑配置：可設(shè)置外部時(shí)鐘輸入頻率、啟用時(shí)鐘倍增器、選擇VCO范圍、設(shè)置XTAL輸出驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度等。
• I/O更新選項(xiàng)設(shè)置：可設(shè)置內(nèi)部I/O更新引腳，控制不同電路塊的掉電模式。
• AUX DAC控制：控制輔助DAC設(shè)置，顯示DAC的滿量程輸出電流。
• 其他控制選項(xiàng)：可啟用或禁用I/O同步時(shí)鐘輸出引腳、對(duì)齊頻率調(diào)諧字等的應(yīng)用、設(shè)置DDS相位累加器的復(fù)位狀態(tài)等。
• 數(shù)據(jù)加載：使用LOAD按鈕將數(shù)據(jù)發(fā)送到AD9910。當(dāng)檢測(cè)到新數(shù)據(jù)時(shí)，LOAD按鈕閃爍橙色，提示點(diǎn)擊LOAD將更新發(fā)送到串行I/O緩沖區(qū)，直到發(fā)出I/O更新信號(hào)。I/O更新可手動(dòng)或自動(dòng)發(fā)送。

配置文件窗口

配置文件窗口可輕松更改不同的配置文件設(shè)置，在單音模式下可設(shè)置輸出頻率、相位偏移和幅度縮放因子。通過雙擊相應(yīng)文本框可打開編輯對(duì)話框，設(shè)置頻率調(diào)諧字、相位偏移字和幅度縮放因子的寄存器位。還可選擇激活的配置文件寄存器，啟用幅度縮放因子、正弦輸出和RAM播放等功能。

視圖窗口

通過AD9910評(píng)估軟件的下拉菜單欄中的“視圖”選項(xiàng)可訪問其他窗口，如OSK和數(shù)字斜坡控制窗口、多芯片同步控制窗口、RAM操作窗口、調(diào)試窗口、寄存器映射（軟件緩沖區(qū)）值窗口和DUT I/O窗口等。

OSK和數(shù)字斜坡控制窗口

可使用數(shù)字斜坡發(fā)生器（DRG）功能，選擇生成頻率、相位或幅度斜坡，設(shè)置斜坡的起始和停止值、步長(zhǎng)和間隔等參數(shù)。還可使用OSK功能，設(shè)置幅度縮放因子、手動(dòng)或自動(dòng)控制OSK等。

多芯片同步控制窗口

用于設(shè)置多芯片同步功能，可設(shè)置輸入和輸出同步脈沖延遲、同步窗口延遲，啟用同步時(shí)鐘接收器和發(fā)生器，選擇同步脈沖生成對(duì)應(yīng)SYSCLK的上升或下降沿等。

RAM操作窗口

使用RAM時(shí)，需參考AD9910數(shù)據(jù)手冊(cè)。在配置文件窗口中選擇啟用RAM，可設(shè)置RAM段的起始和結(jié)束地址、地址步長(zhǎng)率、RAM控制字模式等。通過LOAD按鈕可打開RAM I/O窗口，進(jìn)行RAM數(shù)據(jù)的加載和讀取。

調(diào)試窗口

提供對(duì)寄存器映射的直接訪問以及對(duì)許多外部引腳的控制，用于調(diào)試AD9910的問題。

寄存器映射（軟件緩沖區(qū)）值窗口

可在當(dāng)前值和軟件緩沖區(qū)中加載的值之間切換，觀察寄存器的變化。

DUT I/O窗口

可選擇串行I/O端口配置，如2線或3線模式、MSB優(yōu)先或LSB優(yōu)先。還可重置I/O端口以解決通信錯(cuò)誤。

注意事項(xiàng)

• ESD注意：AD9910是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，盡管產(chǎn)品具有專利或?qū)Ｓ?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/保護(hù)電路/" target="_blank">保護(hù)電路，但高能量ESD仍可能導(dǎo)致設(shè)備損壞，因此需采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施。
• 法律條款：使用評(píng)估板即表示同意相關(guān)法律條款和條件，評(píng)估板僅用于評(píng)估目的，不得用于其他用途，且不得對(duì)評(píng)估板進(jìn)行出租、出售、轉(zhuǎn)讓等操作，不得向第三方披露評(píng)估板信息。

通過以上介紹，相信大家對(duì)AD9910評(píng)估板有了全面的了解。在實(shí)際使用過程中，可根據(jù)具體需求和應(yīng)用場(chǎng)景，靈活運(yùn)用評(píng)估板的各項(xiàng)功能。大家在使用AD9910評(píng)估板時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。